專(zhuān)利名稱：鉆井套管粘砂組合膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合膠粘劑，尤其涉及一種粘砂組合膠粘劑，特別涉及一種鉆井套管粘砂組合膠粘劑。
背景技術(shù)：
石油鉆井套管粘砂(或稱粘砂套管)技術(shù)，即在鉆井套管外表面均勻粘上一層一定規(guī)格的砂粒，是近年來(lái)油田采用的一項(xiàng)新技術(shù)。在油層段采用粘砂套管的油井，其固井優(yōu)質(zhì)率及油田壽命均有顯著提高。石油鉆井套管粘砂的質(zhì)量直接影響固井優(yōu)質(zhì)率和油井壽命。
在鉆井套管外表面粘砂，要求所粘的砂粒均勻、牢固、有較高的粘接強(qiáng)度，粘砂膠涂層還要具有防腐性能、耐水性能、耐堿性能、耐油性能、耐較高溫度性能等。粘砂套管能否達(dá)到上述要求，取決于粘砂用的膠粘劑。石油鉆井套管采用已有的膠粘劑粘砂均不能達(dá)到上述要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉆井套管粘砂組合膠，用于石油鉆井套管粘砂，所粘的砂粒均勻、牢固，組合膠涂層具有防腐性能、耐水性能、耐堿性能、耐油性能、耐較高溫度性能等。
本發(fā)明套管粘砂組合膠由涂于下層的粘砂膠和噴于上層的噴涂膠組成。其中粘砂膠按重量百分比計(jì)的組分組成為雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂 40-70％、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇 5-10％、滑石粉或碳酸鈣15-40％、聚酰胺5-35％、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％、炭黑 0-5％；其中噴涂膠按重量百分比計(jì)的組分組成為酚醛樹(shù)脂 10-30％、聚乙烯醇縮丁醛5-10％、乙醇 55-80％、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％、炭黑 0-5％。
本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠，其中粘砂膠按重量百分比計(jì)的優(yōu)選組分組成為
雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂 45-65％、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇 5-8％、滑石粉或碳酸鈣15-30％、聚酰胺5-25％、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％、炭黑 0-5％、其中噴涂膠按重量百分比計(jì)的優(yōu)選組分組成為酚醛樹(shù)脂 12-25％、聚乙烯醇縮丁醛5-10％、乙醇 60-80％、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％、炭黑 0-5％、本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠，其中粘砂膠按重量百分比計(jì)的另一優(yōu)選組分組成為雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂 50-65％、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇 5-8％、滑石粉或碳酸鈣15-28％、聚酰胺10-20％、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％、炭黑 0-5％。
其中噴涂膠按重量百分比計(jì)的另一優(yōu)選組分組成為酚醛樹(shù)脂 14-25％、聚乙烯醇縮丁醛5-10％、乙醇 60-75％、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％、炭黑 0-5％。
本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠中的粘砂膠的粘度大、強(qiáng)度高，粘砂后砂粒能快速固接在膠層表面。在現(xiàn)有套管粘砂工藝中使用時(shí)，先在套管外表面涂一層粘砂膠，再向其上面撒砂，不會(huì)出現(xiàn)砂粒脫落或因膠流淌使砂粒堆積等不均勻現(xiàn)象。由于所用砂粒形狀不規(guī)則，砂粒粘接面積小，達(dá)不到粘接牢固的目的。再向已粘于套管外的砂粒表面噴一層噴涂膠，將砂粒表面覆蓋，對(duì)砂粒起到二次加固的作用。
噴涂膠具有良好的抗沖擊強(qiáng)度、抗較高溫、抗老化性能，且具有耐油、耐烴、耐鹽霧等特點(diǎn)。噴于砂表面的噴涂膠還會(huì)通過(guò)砂粒間空隙與粘砂膠接觸。在加熱的條件下，噴涂膠中的酚醛樹(shù)脂中所含有的大量酚羥基和伯羥基能與粘砂膠中的雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基反應(yīng)，形成高交聯(lián)密度的結(jié)構(gòu)，使粘砂組合膠涂層具有更好的耐溫性。使用本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠的粘砂套管可在120℃條件下長(zhǎng)期使用，即可在約3000米深的油井中長(zhǎng)期使用。
本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠中，粘砂膠中包括雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧活性稀釋劑，噴涂膠中包括酚醛樹(shù)脂，因此，套管粘砂組合膠涂層具有防腐性能、耐水性能、耐堿性能、耐油性能、耐較高溫度性能。
本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠中的粘砂膠經(jīng)黑龍江省精細(xì)化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn)結(jié)果為旋轉(zhuǎn)粘度(25℃)mPa.s 16006.4、剪切強(qiáng)度MPa 9.8。
本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠中的噴涂膠經(jīng)黑龍江省精細(xì)化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn)結(jié)果為旋轉(zhuǎn)粘度(25℃)mPa.s 16.0、剪切強(qiáng)度MPa 4.5。
本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠屬環(huán)保型產(chǎn)品，在使用中對(duì)人和周?chē)h(huán)境無(wú)污染。
本發(fā)明鉆井套管粘砂組合膠的生產(chǎn)方法步驟如下粘砂膠的生產(chǎn)步驟(1)當(dāng)粘砂膠成分中包括炭黑時(shí)，先制炭黑漿開(kāi)啟攪拌機(jī)，邊攪拌邊依次加入少量雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂、少量環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇、所需炭黑，其重量比例為4∶1∶2，攪拌均勻后，送三輥機(jī)研磨，制成炭黑漿，備用；(2)在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入所需的雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇、滑石粉或碳酸鈣、硅烷偶聯(lián)劑、上述炭黑漿，攪拌均勻后密封包裝；(3)將所需聚酰胺單獨(dú)密封包裝。
噴涂膠的生產(chǎn)步驟(1)當(dāng)噴涂膠成分中包括炭黑時(shí)，先制炭黑漿開(kāi)啟攪拌機(jī)，邊攪拌邊依次加入少量酚醛樹(shù)脂、所需炭黑，其重量比例為2∶1，攪拌均勻后，送三輥機(jī)研磨，制成炭黑漿，備用；(2)在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入所需乙醇、聚乙烯醇縮丁醛，攪拌至完全溶解；(3)再邊攪拌邊依次加入所需的酚醛樹(shù)脂、硅烷偶聯(lián)劑、上述炭黑漿，攪拌均勻后密封包裝。
具體實(shí)施例方式
石油鉆井套管粘砂前先配制粘砂膠，將分裝為兩部分的粘砂膠在使用前按其相應(yīng)比例混合后攪拌均勻待用，一般配置好的粘砂膠活性期約為2小時(shí)。先在鉆井套管的外表面涂刷一層上述已配制好的粘砂膠，邊轉(zhuǎn)動(dòng)套管邊向其表面撒2-4mm的砂粒，砂粒均勻的粘在粘砂膠層上，放置30分鐘；再在轉(zhuǎn)動(dòng)條件下向粘在套管表面的砂粒上噴一層噴涂膠，放置30分鐘；然后進(jìn)烘干爐，在120℃條件下加熱烘干，2小時(shí)后出爐，粘砂工作完成。砂粒在鉆井套管表面粘的均勻、牢固，有良好的抗沖擊性能，粘砂組合膠涂層無(wú)論在運(yùn)輸過(guò)程中還是在油井下由于地質(zhì)作用的沖擊都不會(huì)開(kāi)裂或脫落。鉆井套管外的粘砂組合膠涂層有良好的耐溫性，可在120℃條件下，即井深約3000米的條件下長(zhǎng)期使用；同時(shí)還具有防腐性能、耐水性能、耐堿性能、耐油性能等。因此使用本發(fā)明粘砂組合膠的粘砂鉆井套管在3000米深的油井中使用性能穩(wěn)定，可以確保固井優(yōu)質(zhì)率、提高油井壽命。
實(shí)施例1生產(chǎn)粘砂膠1.制炭黑漿開(kāi)啟攪拌機(jī)邊攪拌邊依次加入10公斤雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂(牌號(hào)E-51)、2.5公斤環(huán)氧活性稀釋劑、5公斤炭黑，攪拌均勻后，送三輥機(jī)研磨制成炭黑漿，備用；2.在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入260公斤雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂(牌號(hào)E-51)、環(huán)氧活性稀釋劑27.5公斤、滑石粉180公斤、硅烷偶聯(lián)劑5公斤、上述炭黑漿，攪拌均勻后密封包裝；3.32公斤聚酰胺按每份1公斤密封包裝。
生產(chǎn)噴涂膠1.在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入180公斤乙醇、15公斤聚乙烯縮丁醛，攪拌至完全溶解；2.再邊攪拌邊依次加入酚醛樹(shù)脂80公斤、硅烷偶聯(lián)劑2.5公斤，攪拌均勻后密封包裝。
實(shí)施例2生產(chǎn)粘砂膠1.在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入156公斤雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂(牌號(hào)E-44)、環(huán)氧活性稀釋劑19公斤、滑石粉43公斤、硅烷偶聯(lián)劑2公斤，攪拌均勻后密封包裝；2.將20公斤聚酰胺按每份1公斤密封包裝。
生產(chǎn)噴涂膠1.制炭黑漿開(kāi)啟攪拌機(jī)邊攪拌邊依次加入4.4公斤酚醛樹(shù)脂、2.2公斤炭黑，攪拌均勻后，送三輥機(jī)研磨制成炭黑漿備用；2.在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入181公斤乙醇、20公斤聚乙烯縮丁醛，攪拌至完全溶解；3.再邊攪拌邊依次加入酚醛樹(shù)脂40.6公斤、硅烷偶聯(lián)劑1.8公斤、上述炭黑漿，攪拌均勻后密封包裝。
實(shí)施例3生產(chǎn)粘砂膠1.攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入210公斤雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂(牌號(hào)E-51)、乙醇45公斤、碳酸鈣75公斤、硅烷偶聯(lián)劑3公斤，攪拌均勻后密封包裝；2.將167公斤聚酰胺按每份1公斤密封包裝。
生產(chǎn)噴涂膠1.攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入395公斤乙醇、47.05公斤聚乙烯縮丁醛，攪拌至完全溶解；2.再邊攪拌邊依次加入酚醛樹(shù)脂55公斤、硅烷偶聯(lián)劑2.95公斤，攪拌均勻后密封包裝。
實(shí)施例4生產(chǎn)粘砂膠1在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入310公斤雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂(牌號(hào)E-44)、環(huán)氧活性稀釋劑30公斤、滑石粉101公斤、硅烷偶聯(lián)劑4公斤，攪拌均勻后密封包裝；2.將55公斤聚酰胺按每份1公斤密封包裝。
生產(chǎn)噴涂膠1.制炭黑漿開(kāi)啟攪拌機(jī)邊攪拌邊依次加入40公斤酚醛樹(shù)脂、15公斤炭黑，攪拌均勻后，送三輥機(jī)研磨制成炭黑漿備用；2.在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入305公斤乙醇、50公斤聚乙烯縮丁醛，攪拌至完全溶解；3.再邊攪拌邊依次加入酚醛樹(shù)脂85公斤、硅烷偶聯(lián)劑5公斤、上述炭黑漿，攪拌均勻后密封包裝。
權(quán)利要求
1.一種鉆井套管粘砂組合膠，其特征在于涂于下層的粘砂膠按重量百分比計(jì)的組組成為雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂 40-70％、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇 5-10％、滑石粉或碳酸鈣 15-40％、聚酰胺 5-35％、硅烷偶聯(lián)劑 0.5-1％、炭黑 0-5％；噴于上層的噴涂膠的分組成按重量百分比計(jì)的組分組成為酚醛樹(shù)脂 10-30％、聚乙烯醇縮丁醛 5-10％、乙醇 55-80％、硅烷偶聯(lián)劑 0.5-1％、炭黑 0-5％。
2.照權(quán)利要求1所述的鉆井套管粘砂組合膠，其特征在于所述粘砂膠的組分組成為雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂 45-65％、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇 5-8％、滑石粉或碳酸鈣 15-30％、聚酰胺 5-25％、硅烷偶聯(lián)劑 0.5-1％、炭黑 0-5％；所述噴涂膠的組分組成為酚醛樹(shù)脂 12-25％、聚乙烯醇縮丁醛 5-10％、乙醇 60-80％、硅烷偶聯(lián)劑 0.5-1％、炭黑 0-5％。
3.按照權(quán)利要求1所述鉆井套管粘砂組合膠，其特征在于所述粘砂膠的組分組成為雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂 50-65％、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇 5-8％、滑石粉或碳酸鈣 15-28％、聚酰胺 10-20％、硅烷偶聯(lián)劑 0.5-1％、炭黑 0-5％；所述噴涂膠的組分組成為酚醛樹(shù)脂 14-25％、聚乙烯醇縮丁醛 5-10％、乙醇 60-75％、硅烷偶聯(lián)劑 0.5-1％、炭黑 0-5％。
4.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1或2或3所述的鉆井套管粘砂組合膠的方法，其特征在于生產(chǎn)方法步驟如下粘砂膠的生產(chǎn)步驟(1)當(dāng)粘砂膠成分中包括炭黑時(shí)，先制炭黑漿開(kāi)啟攪拌機(jī)，邊攪拌邊依次加入少量雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂、少量環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇、所需炭黑，其重量比例為4∶1∶2，攪拌均勻后，送三輥機(jī)研磨，制成炭黑漿，備用；(2)在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入所需的雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇、滑石粉或碳酸鈣、硅烷偶聯(lián)劑、上述炭黑漿，攪拌均勻后密封包裝；(3)將所需聚酰胺單獨(dú)密封包裝。噴涂膠的生產(chǎn)步驟(1)當(dāng)噴涂膠成分中包括炭黑時(shí)，先制炭黑漿開(kāi)啟攪拌機(jī)，邊攪拌邊依次加入少量酚醛樹(shù)脂、所需炭黑，其重量比例為2∶1，攪拌均勻后，送三輥機(jī)研磨，制成炭黑漿，備用；(2)在攪拌條件下依次向反應(yīng)釜中加入所需乙醇、聚乙烯醇縮丁醛，攪拌至完全溶解；(3)再邊攪拌邊依次加入所需的酚醛樹(shù)脂、硅烷偶聯(lián)劑、上述炭黑漿，攪拌均勻后密封包裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鉆井套管粘砂組合膠，其中涂于下層的粘砂膠，按重量百分比計(jì)的組分組成為雙酚A縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂40－70％、環(huán)氧活性稀釋劑或乙醇5－10％、滑石粉或碳酸鈣15－40％、聚酰胺5－35％、硅烷偶聯(lián)劑0.5－1％、炭黑0－5％；其中噴于上層的噴涂膠按重量百分比計(jì)的組分組成為酚醛樹(shù)脂10－30％、聚乙烯醇縮丁醛5－10％、乙醇55－80％、硅烷偶聯(lián)劑0.5－1％、炭黑0－5％。使用本發(fā)明粘砂組合膠的粘砂套管砂粘得均勻、牢固；具有防腐性能、耐水性能、耐堿性能、耐油性能、耐較高溫度性能等。此粘砂套管可在約3000米深、溫度達(dá)120℃的條件下長(zhǎng)期使用。
文檔編號(hào)E21B17/00GK1583930SQ200410047940
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者殷慶林 申請(qǐng)人:殷慶林